JPH02126644A - 高周波半導体装置の製造方法 - Google Patents
高周波半導体装置の製造方法Info
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- JPH02126644A JPH02126644A JP28069788A JP28069788A JPH02126644A JP H02126644 A JPH02126644 A JP H02126644A JP 28069788 A JP28069788 A JP 28069788A JP 28069788 A JP28069788 A JP 28069788A JP H02126644 A JPH02126644 A JP H02126644A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ〉産業上の利用分野
本発明は微細パターンと浅いエミッタ接合を実現し得る
高周波トランジスタの製造方法に関する。
高周波トランジスタの製造方法に関する。
（ロ）従来の技術
トランジスタの高周波化を押し進める場合、浅いベース
・コレクタ接合と微細エミッタ加工がどうしても必要に
なる。しかしながら、従来の写真食刻技術を利用したエ
ミッタ形成では微細加工に限界がある為、例えば特開昭
６３−１８５０６２号公報に記載されているように、エ
ミッタ拡散源としてのポリシリコン層をそのままエミッ
タ電極とする手法、更にはグラフトベースと称されるベ
ース構造が知られている。
・コレクタ接合と微細エミッタ加工がどうしても必要に
なる。しかしながら、従来の写真食刻技術を利用したエ
ミッタ形成では微細加工に限界がある為、例えば特開昭
６３−１８５０６２号公報に記載されているように、エ
ミッタ拡散源としてのポリシリコン層をそのままエミッ
タ電極とする手法、更にはグラフトベースと称されるベ
ース構造が知られている。
従来のこの種の半導体装置の断面構造は第４図に示す通
りであり、その製造方法は、 （ａ）コレクタ層（１）の表面に電極取出し用の非活性
ベース領域（２）を選択拡散し、 （ｂ）比較的低不純物濃度の活性ベース領域（３）を選
択拡散し、 （Ｃ）活性ベース領域（３）表面にエミッタコンタクト
孔を形成し、 （ｄ）全面にエミッタ形成用不純物がドープされたポリ
シリコン層を堆積し、 ＜ｅ＞前記ポリシリコン層をフォトエツチングしてエミ
ッタ電極（４）を形成し、 （ｆ）全体に熱処理を加えてポリシリコン層中のＮ型不
純物を拡散することによりエミッタ領域（５）を形成し
、 （ｇ）非活性ベース領域（２）上にベースコンタクト孔
を開孔し、Ｔ極材料を７Ａ Ｍ・パターニングすること
によりベース取出し電極（６）とエミッタ取出し電極を
形成する、 となっていた。
りであり、その製造方法は、 （ａ）コレクタ層（１）の表面に電極取出し用の非活性
ベース領域（２）を選択拡散し、 （ｂ）比較的低不純物濃度の活性ベース領域（３）を選
択拡散し、 （Ｃ）活性ベース領域（３）表面にエミッタコンタクト
孔を形成し、 （ｄ）全面にエミッタ形成用不純物がドープされたポリ
シリコン層を堆積し、 ＜ｅ＞前記ポリシリコン層をフォトエツチングしてエミ
ッタ電極（４）を形成し、 （ｆ）全体に熱処理を加えてポリシリコン層中のＮ型不
純物を拡散することによりエミッタ領域（５）を形成し
、 （ｇ）非活性ベース領域（２）上にベースコンタクト孔
を開孔し、Ｔ極材料を７Ａ Ｍ・パターニングすること
によりベース取出し電極（６）とエミッタ取出し電極を
形成する、 となっていた。
くハ）発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の手法では工程数が多いのでマスク
ずれが生じ易く、マスク合せ精度が厳しくなるので微細
化を更に押し進めることが困難である欠点があった。ま
た、個々の領域を単独拡散するので、各領域の拡散が進
行し易く、その為微細ベース幅を制御することが困難で
ある欠点があった。
ずれが生じ易く、マスク合せ精度が厳しくなるので微細
化を更に押し進めることが困難である欠点があった。ま
た、個々の領域を単独拡散するので、各領域の拡散が進
行し易く、その為微細ベース幅を制御することが困難で
ある欠点があった。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は斯上した欠点に鑑み成されたもので、ベース領
域（１６）形成後ベースコンタクト孔（１７）とエミッ
タコンタクト孔（１８）とを同時開孔し、ポリシリコン
層（１９）形成、フォトエッチンク後ベースコンタクト
孔（１７）を通してベースコンタクト領域（２１）を形
成する不純物を導入することにより、工程簡略と微細化
が可能な高周波半導体装置を提供するものである。
域（１６）形成後ベースコンタクト孔（１７）とエミッ
タコンタクト孔（１８）とを同時開孔し、ポリシリコン
層（１９）形成、フォトエッチンク後ベースコンタクト
孔（１７）を通してベースコンタクト領域（２１）を形
成する不純物を導入することにより、工程簡略と微細化
が可能な高周波半導体装置を提供するものである。
（ホ）作用
本発明によれば、ベースコンタクト孔（１７）とエミッ
タコンタクト孔（１８）を同時開孔するので、パターン
の微細化と工程の簡略化が図れる。また、ベースコンタ
クト孔（１７）を通してポリシリコン層り１９）形成後
にベースコンタクト領域（２１）を形成するので、ベー
ス領域＜１６）に混入したＮ型不純物を相殺できる。
タコンタクト孔（１８）を同時開孔するので、パターン
の微細化と工程の簡略化が図れる。また、ベースコンタ
クト孔（１７）を通してポリシリコン層り１９）形成後
にベースコンタクト領域（２１）を形成するので、ベー
ス領域＜１６）に混入したＮ型不純物を相殺できる。
（へ）実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら工程順に
詳述する。
詳述する。
（ａ）先ず、Ｎ“型単結晶シリコン半導体基板く１１〉
の表面にエピタキシャル成長技術によりρ＝０．１〜１
０Ω・口、厚さｔ＝２〜３μｍのコレクタ層（１２）と
なるＮ−型層を形成し、その表面を熱酸化することによ
り酸化膜（１３）を形成する。
の表面にエピタキシャル成長技術によりρ＝０．１〜１
０Ω・口、厚さｔ＝２〜３μｍのコレクタ層（１２）と
なるＮ−型層を形成し、その表面を熱酸化することによ
り酸化膜（１３）を形成する。
尚、・Ｎ”型基板にＮ゛型層拡散形成したウェハでも良
い。
い。
（ｂ）酸化膜（１３）上に膜厚１０００乃至２０００人
のシリコン窒化膜（１４）を被着し、写真食刻技術によ
りこれをバターニングする。その後、シリコン窒化膜（
１４）を選択マスクとしてコレクタ層（１２）表面を選
択酸化することにより、膜厚５０００〜１００００人の
Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）を形成する。
のシリコン窒化膜（１４）を被着し、写真食刻技術によ
りこれをバターニングする。その後、シリコン窒化膜（
１４）を選択マスクとしてコレクタ層（１２）表面を選
択酸化することにより、膜厚５０００〜１００００人の
Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）を形成する。
（ｃ）選択酸化に使用したシリコン窒化膜（１４）を除
去し、Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）の厚い酸化膜とコレク
タ層（１２）上の薄い酸化膜（１３）との選択性を利用
して全面にポロン（Ｂ）等Ｐ型不純物をイオン注入する
ことにより、Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）に囲まれたコレ
フタＪｅ（１２）表面にベース領域（１６）を形成する
不純物を導入する。導入後の不純物拡散はまだ行なわず
に次の工程へ移行する。また、選択酸化後の薄い酸化膜
（１３）の膜厚によってはこの工程後にＣＶＤ酸化膜を
堆積する工程を追加する。
去し、Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）の厚い酸化膜とコレク
タ層（１２）上の薄い酸化膜（１３）との選択性を利用
して全面にポロン（Ｂ）等Ｐ型不純物をイオン注入する
ことにより、Ｌｏｃｏｓ酸化膜（１５）に囲まれたコレ
フタＪｅ（１２）表面にベース領域（１６）を形成する
不純物を導入する。導入後の不純物拡散はまだ行なわず
に次の工程へ移行する。また、選択酸化後の薄い酸化膜
（１３）の膜厚によってはこの工程後にＣＶＤ酸化膜を
堆積する工程を追加する。
（ｄ）薄い酸化膜（１３）をフォトエツチングすること
により、ベースコンタクト孔（１７）とエミッタコンタ
クト孔（１８）を同時に開孔する。次いでＣＶＤ法等に
より全面にリンドープ又はノンドープのボッシリコン層
（１９）を形成する。ノンドープの場合は、ポリシリコ
ン層（１９）堆積後全面にリン（Ｐ）又はヒ素（Ａ、）
をイオン注入することにより、ポリジノコン層（１９）
にエミッタ形成用Ｎ型不純物をドープする。
により、ベースコンタクト孔（１７）とエミッタコンタ
クト孔（１８）を同時に開孔する。次いでＣＶＤ法等に
より全面にリンドープ又はノンドープのボッシリコン層
（１９）を形成する。ノンドープの場合は、ポリシリコ
ン層（１９）堆積後全面にリン（Ｐ）又はヒ素（Ａ、）
をイオン注入することにより、ポリジノコン層（１９）
にエミッタ形成用Ｎ型不純物をドープする。
（ｅ）ポリシリコンｆｆ１（１９）をフォトエツチング
することにより、エミッタコンタクト孔（１８）上にボ
ッシリコン層（１９）を残し他はベースコンタクト孔（
１７）を露出するように除去する。次いで、ポリジノコ
ン層（１９）上のレジスト膜（２０）を残し、レジスト
膜（２０）をマスクとしてボロン＜Ｂ）等のＰ型不純物
をイオン注入することにより、ベースコンタクト領域（
２１）形成用不純物をベースコンタクト孔（１７）を通
して導入する。尚、上記工程（ｄ）でポリジノコン層（
１９）からベースコンタクト孔（１７）を通して侵入し
たエミッタ形成用Ｎ型不純物は、本工程のベースコンタ
クト領域（２１）形成用不純物の導入により、導電型へ
の影響が相殺される。また、ボッシリコン層（１９）へ
はレジスト膜（２０）を残すことにより、前記Ｐ型不純
物の導入を阻止する。
することにより、エミッタコンタクト孔（１８）上にボ
ッシリコン層（１９）を残し他はベースコンタクト孔（
１７）を露出するように除去する。次いで、ポリジノコ
ン層（１９）上のレジスト膜（２０）を残し、レジスト
膜（２０）をマスクとしてボロン＜Ｂ）等のＰ型不純物
をイオン注入することにより、ベースコンタクト領域（
２１）形成用不純物をベースコンタクト孔（１７）を通
して導入する。尚、上記工程（ｄ）でポリジノコン層（
１９）からベースコンタクト孔（１７）を通して侵入し
たエミッタ形成用Ｎ型不純物は、本工程のベースコンタ
クト領域（２１）形成用不純物の導入により、導電型へ
の影響が相殺される。また、ボッシリコン層（１９）へ
はレジスト膜（２０）を残すことにより、前記Ｐ型不純
物の導入を阻止する。
（ｆ）ポリシリコン層（１９）上のレジスト膜（２０）
を除去し、ここで始めて基板全体に熱処理を加えること
により、ベース領域（１６）、ベースコンタクト領域＜
２１）及びポリシリコン層（１９）からの不純物拡散に
よりエミッタ領域（２２）を形成する。前記熱処理はＮ
、ガス中等、非酸化性雰囲気での拡散が望ましく、また
拡散炉でのアニールとランプヒートアニールでの２段階
拡散で行うことにより極性エミッタ接合を得る。
を除去し、ここで始めて基板全体に熱処理を加えること
により、ベース領域（１６）、ベースコンタクト領域＜
２１）及びポリシリコン層（１９）からの不純物拡散に
よりエミッタ領域（２２）を形成する。前記熱処理はＮ
、ガス中等、非酸化性雰囲気での拡散が望ましく、また
拡散炉でのアニールとランプヒートアニールでの２段階
拡散で行うことにより極性エミッタ接合を得る。
（ｇ）異方性ドライエッチ、或いはポジ型レジストのリ
フトオフ法により、ベース電極（２３）とエミッタ電極
（２４）とを形成する。
フトオフ法により、ベース電極（２３）とエミッタ電極
（２４）とを形成する。
上記構成において、ベース領域（１６）とベースコンタ
クト領域（２１）の夫々の不純物濃度とイオン注入の加
速電圧を選択することにより、ベース領域（１６）より
ベースコンタクト領域（２１）の方が深いグラフトベー
ス構造にできる。
クト領域（２１）の夫々の不純物濃度とイオン注入の加
速電圧を選択することにより、ベース領域（１６）より
ベースコンタクト領域（２１）の方が深いグラフトベー
ス構造にできる。
このような本願発明によれば、ベースコンタクト孔（１
７）とエミッタコンタクト孔（１８）とを同時形成する
ので、位置ズレの心配が無くその為パターンサイズを極
めて小さくすることが可能である。
７）とエミッタコンタクト孔（１８）とを同時形成する
ので、位置ズレの心配が無くその為パターンサイズを極
めて小さくすることが可能である。
また、ポリシリコンＦｔ（１９）をバターニングした後
でベースコンタクト領域（２１）の形成を行うので、ベ
ースコンタクト孔（１７）を通して侵入するエミッタ形
成用不純物を相殺できる。さらに、ベースコンタクト孔
（１７）とエミッタコンタクト孔（１８）を１枚のマス
クで形成し、ベースコンタクト孔（１７）はベースコン
タクト領域〈２１）形成用選択マスクとしても利用する
ので、マスク工程を省き工程を簡略化できる。そして更
に、全ての領域を同一熱処理工程で拡散（イオン注入不
純物の活性化）するので、微細パターン及び極性エミッ
タ接合を形成できる。
でベースコンタクト領域（２１）の形成を行うので、ベ
ースコンタクト孔（１７）を通して侵入するエミッタ形
成用不純物を相殺できる。さらに、ベースコンタクト孔
（１７）とエミッタコンタクト孔（１８）を１枚のマス
クで形成し、ベースコンタクト孔（１７）はベースコン
タクト領域〈２１）形成用選択マスクとしても利用する
ので、マスク工程を省き工程を簡略化できる。そして更
に、全ての領域を同一熱処理工程で拡散（イオン注入不
純物の活性化）するので、微細パターン及び極性エミッ
タ接合を形成できる。
（ト）発明の効果
以上に説明した如く、本発明によればベースコンタクト
孔（１７）とエミッタコンタクト孔＜１８）を同時形成
するので、マスク合せ精度が不要となり、パターンを縮
小し、マスク合せ工程を省略して工程を簡略化できる利
点を有する。また、最後の熱処理−で全ての領域を拡散
するので、微細寸法と極性エミッタ接合を実現し従って
高周波特性に優れた高周波トランジスタを形成できる利
点を有する。
孔（１７）とエミッタコンタクト孔＜１８）を同時形成
するので、マスク合せ精度が不要となり、パターンを縮
小し、マスク合せ工程を省略して工程を簡略化できる利
点を有する。また、最後の熱処理−で全ての領域を拡散
するので、微細寸法と極性エミッタ接合を実現し従って
高周波特性に優れた高周波トランジスタを形成できる利
点を有する。
第１図（ａ）乃至第１図（ｇ＞は夫々本発明の製造方法
を工程順に示す断面図、第２図は従来例を説明する為の
断面図である。
を工程順に示す断面図、第２図は従来例を説明する為の
断面図である。
Claims (2)
- （１）コレクタとなる一導電型半導体層の表面にベース
領域を形成する逆導電型不純物を選択的に導入する工程
、 前記ベース領域表面の酸化膜をフォトエッチングするこ
とによりエミッタコンタクト孔とベースコンタクト孔を
同時に開孔する工程、 前記ベースコンタクト孔とエミッタコンタクト孔を覆う
ようにして全面にエミッタ形成用の一導電型不純物がド
ープされたポリシリコン層を形成する工程、 前記ポリシリコン層をフォトエッチングすることにより
前記エミッタコンタクト孔上にエミッタ電極を形成し、
前記ベースコンタクト孔は露出し、前記フォトエッチン
グに使用したレジスト膜は残存させる工程、 前記ベースコンタクト孔を通してベースコンタクト領域
を形成する逆導電型の不純物を導入し、前記ポリシリコ
ン層から前記ベースコンタクト孔を通して侵入する一導
電型不純物を補償する工程、 前記基板全体に熱処理を加えて導入した逆導電型不純物
を拡散し、ベース領域とベースコンタクト領域を形成す
ると共に、前記ポリシリコン層にドープされた逆導電型
不純物を拡散してエミッタ領域を形成する工程、 前記ポリシリコン層上にはエミッタ電極を、前記ベース
コンタクト孔上にはベース電極を形成する工程とを具備
することを特徴とする高周波半導体装置の製造方法。 - （２）前記コレクタ層表面を選択酸化してＬｏｃｏｓを
形成し、このＬｏｃｏｓの厚い酸化膜を利用して全面に
一導電型不純物をイオン注入することにより前記ベース
領域を選択形成することを特徴とする請求項第１項に記
載の高周波半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069788A JPH02126644A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 高周波半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069788A JPH02126644A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 高周波半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126644A true JPH02126644A (ja) | 1990-05-15 |
Family
ID=17628688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28069788A Pending JPH02126644A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 高周波半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02126644A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966168A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Nec Corp | 半導体装置の製法 |
| JPS60136372A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP28069788A patent/JPH02126644A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966168A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Nec Corp | 半導体装置の製法 |
| JPS60136372A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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